CN108272123A - 烟叶智能打包机及质量追溯方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种烟叶智能打包机及质量追溯方法，包括机架，机架上设有活动的压头，在压头上或压头一侧的机架上设有用于拍摄烟叶的摄像头。在装载过程中，启动摄像头，录制装载烟叶过程中的视频；视频被压缩后储存在数据库中，并建立标识码，标识码与视频和烟叶的数据信息绑定；在打包完成后，输出标识码与打包的烟叶进行关联，远程终端通过标识码检索并获取相关视频数据，以便于后继工序中进行质量追溯；通过以上步骤，实现通过烟叶智能打包机进行烟叶质量追溯。从而在源头烟站即能控制烟叶的收购质量，进一步提高最终成品的质量。

Description

烟叶智能打包机及质量追溯方法

技术领域

本发明涉及烟叶智能物流管理领域，特别是一种烟叶智能打包机及质量追溯方法。

背景技术

烟叶在生产和加工过程中，需要对烟叶的质量进行分级，以便用于生产不同质量的产品，但是在烟叶打包捆扎后，烟叶质量的检查和追溯变的非常困难，现有技术中并未给出较好的解决方案。

中国专利文献CN107423991A公开了一种片烟全生命周期质量追溯系统及追溯方法，在烟叶复烤环节即进行扫码进入数据库系统，能够从复烤下线环节即进行质量监控追溯，但是该方案非常复杂，需要投入较多的人力和物力资源，而且进入追溯的节点也较晚，未能追溯到采收节点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种烟叶智能打包机及质量追溯方法，能够在打包过程中，将烟叶相关的重量及质量信息采集到数据库中，尤其是能够直观可视的采集烟叶等级的信息，使后继工序的工作人员在生产前，无需再次开包验视，并且便于后继的质量追溯。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种烟叶智能打包机，包括机架，机架上设有活动的压头，在压头上或压头一侧的机架上设有用于拍摄烟叶的摄像头。

优选的方案中，所述的机架两侧设有液压缸，液压缸的活塞杆与横梁固定连接，横梁的中部底部与压头固定连接；

在压头的底部端面设有多个凹槽，摄像头位于凹槽内。

优选的方案中，还设有照明光源；

照明光源位于压头底部端面的多个凹槽内；

所述的照明光源采用LED光源；

LED光源中包含黄色和白色的光珠。

优选的方案中，所述的压头底部至少沿一个方向上为凸出的弧形底面。

优选的方案中，在机架与压头相对的位置设有承台，在承台的上端面设有可翻转的卸包装置。

优选的方案中，所述的卸包装置中，卸包板的一端与转轴固定连接，转轴与驱动旋转的驱动装置连接。

优选的方案中，在机架的一侧从上到下设有多个可启闭的操作门。

优选的方案中，所述的机架底部设有称重传感器，称重传感器的底部与行走架连接，行走架的底部设有行走轮；

或者在机架内设有活动的打包箱，在打包箱的底部设有多个称重传感器，称重传感器底部设有升降架，升降架底部设有称重液压缸，当升降架升起时，打包箱脱离机架，打包箱由多个称重传感器支承，当升降架降下时，打包箱搁在机架上，多个称重传感器不受力。

优选的方案中，还设有控制装置，摄像头与控制装置输入端电连接，控制装置与服务器电连接；

用于输入追溯数据的输入装置与控制装置的输入端电连接；

控制装置的输出端与输出标识码的输出设备电连接；

控制装置的输出端与控制压头升降的液压缸装置电连接。

一种采用上述的烟叶智能打包机的质量追溯方法，包括以下步骤：

s1、在装载过程中，启动摄像头，录制装载烟叶过程中的视频；

s2、在录制过程中，开启照明光源；

s3、视频被压缩后储存在数据库中，并建立标识码，标识码与视频和烟叶的数据信息绑定；

s4、在打包完成后，输出标识码与打包的烟叶进行关联，远程终端通过标识码检索并获取相关视频数据，以便于后继工序中进行质量追溯；

通过以上步骤，实现通过烟叶智能打包机进行烟叶质量追溯。

本发明提供的一种烟叶智能打包机及质量追溯方法，通过在打包机设置摄像头的方案，能够采集打包过程中烟叶的具体质量，从而在源头烟站即能控制烟叶的收购质量，便于后继工序中的质量追溯。优选的方案中，设置的独特的照明光源，能够确保图像采集的质量。设置的卸包装置，便于取出压实的烟包。设置的称重传感器，能够实时的获取烟包的重量。在可选的方案中，采用打包箱、升降架和称重液压缸的结构，能够仅需称量打包箱和烟包的重量，而且称量机架的整体重量，大幅提高称量精度。并且仅在称重液压缸顶升时进行称重，能够延长称重传感器的使用寿命。设置的弧形底面的压头，能够使烟包压制出来后更加的平整，便于堆垛。设置的控制装置，能够实现自动化的称量、打包和视频数据采集。本发明能够提高质量追溯的成功率，降低追溯成本，并将质量追溯节点向前延伸，即将质量追溯延伸到收购站的收购打包过程中，能够直接追溯到种植户，从而能够进一步提高最终成品的质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明中的结构示意图。

图2为本发明中压头的局部放大主视示意图。

图3为本发明中压头的局部放大侧视示意图。

图4为本发明中操作门关闭时的主视示意图。

图5为本发明中卸包装置的主视示意图。

图6为本发明中卸包装置的侧视示意图。

图7为本发明中卸包装置的另一可选驱动结构的侧视示意图。

图8为本发明控制结构示意图。

图9为本发明中另一优选结构的主视示意图。

图10为本发明中控制装置的结构示意图。

图中：机架1，液压缸2，导杆3，横梁4，摄像头5，照明光源6，显示屏7，压头8，弧形底面81，凹槽82，称重传感器9，卸包装置10，卸包板101，转轴102，减速器103，连接板104，卸包液压缸105，承台11，打印机12，液压油箱13，油泵14，按钮15，第一操作门16，第二操作门17，控制装置18，输入输出模块181，CPU182，视频处理模块183，存储模块184，手持扫描仪19，服务器20，远程终端21，打包箱22，称重液压缸23，行走架24，升降架25。

具体实施方式

实施例1：

如图1中，一种烟叶智能打包机，包括机架1，机架1上设有活动的压头8，在压头8上或压头8一侧的机架1上设有用于拍摄烟叶的摄像头5。由此结构，便于在打包过程中录制烟叶的视频，从而能够远程确定烟叶的质量和等级。优选的，摄像头5采用1080p及以上清晰度的高清摄像头。将摄像头设置在压头8上有助于获取较高质量的图像数据，将摄像头5设置在压头8一侧的机架1上则便于安装，尤其是便于安装较高精度的摄像头。优选的，将摄像头5设置在机架1顶部开口位置的一侧，摄像头5的镜头朝向斜下方拍摄。

优选的方案如图1中，所述的机架1两侧设有液压缸2，液压缸2的活塞杆与横梁4固定连接，横梁4的中部底部与压头8固定连接；在机架1的一侧或两侧还设有导杆3，导杆3与横梁4滑动连接，在导杆3上或导杆3旁还设有行程开关或光电传感器，以控制压头8的行程。采用本发明的结构，相对现有技术中液压缸顶置的方案，能够减小整个设备的高度，便于操作。

如图2中，在压头8的底部端面设有多个凹槽82，摄像头5位于凹槽82内。由此结构，避免在打包过程中损坏摄像头5。

优选的方案如图1、2中，还设有照明光源6；

照明光源6位于压头8底部端面的多个凹槽82内；或者照明光源6位于机架1内部打包空间的侧壁，进一步优选的，位于打包空间顶部开口位置的侧壁。

所述的照明光源6采用LED光源；

LED光源中包含黄色和白色的光珠。由此结构，能够确保图像清晰和白平衡正确，以便于远程确定烟叶的品级。进一步优选的，黄色与白色的光珠比例为1：2。由此结构，能够进一步确保白平衡正确。进一步优选的，还设有色温检测装置，色温检测装置包括一光电传感器，该光电传感器对着一被照明光源6照射的标靶，标靶的颜色为标准的白色，通过光电传感器采集标靶的色彩，经过与预设的色彩进行比对后得到实际的色温数据，色温检测装置的色温数据同时存入数据库，以作为后期白平衡矫正的依据。通过以上的结构使远程终端21的管理人员能够比较可靠的观察和评价烟叶的品级。从而无需在入库的过程中开包，大幅降低了劳动强度，而在生产前的开包过程中，如果发现质量不符，还能够很快追溯到打包的烟站和生产的种植户。

优选的方案如图3中，所述的压头8底部至少沿一个方向上为凸出的弧形底面81。优选的方案中，压头8底部沿两个方向上均为凸出的弧形底面81。由此结构，当压下烟包时，会将烟包压成中间内凹的形状，当松开压头8后，烟包的中间会反弹，则正好是接近矩形的形状，从而便于打包后的烟包堆码。

优选的方案如图1、5~7中，在机架1与压头8相对的位置设有承台11，在承台11的上端面设有可翻转的卸包装置10。由此结构，便于在打包完成后，将烟包卸掉，然后进行下次打包。减轻操作人员劳动强度，提高打包效率。

优选的方案如图5~7中，所述的卸包装置10中，卸包板101的一端与转轴102固定连接如图6中所示，转轴102与驱动旋转的驱动装置连接。本例中有两个方案，由于承台11底部的空间不足，无法安装驱动装置，本例中将转轴102与卸包板101固定连接，优选的，先将角钢与卸包板101的一端焊接连接，然后转轴102与角钢焊接连接，通过驱动转轴102旋转，则卸包板101将打包好的烟叶撑起，并向操作门的一侧滑落，从而完成卸包的操作。转轴通过轴承支承在承台11底部，在转轴的一端与减速器连接，优选采用蜗轮蜗杆减速器或RV减速器，减速器与电机连接，优选采用伺服电机。优选的，在卸包板101的转动位置设有行程开关，控制卸包板101的转角，或者在转轴上焊接有触发杆，通过触发杆触发行程开关或光电传感器，从而控制卸包板101的转角。另一可选的方案如图7中，在转轴102的端头固设有连接板104，卸包液压缸105的一端与连接板104铰接，另一端与机架1铰接，通过卸包液压缸105活塞杆的伸缩驱动连接板104摆动，从而通过转轴102带动卸包板101摆动。

优选的方案如图1、4中，在机架1的一侧从上到下设有多个可启闭的操作门。由此结构，能够在上烟叶到一定高度后，先关闭下方的第二操作门17，然后继续上烟叶，等到重量符合要求后，再关闭第一操作门16。由此结构，避免上料过程中烟叶滑落。

优选的方案如图1中，所述的机架1底部设有称重传感器9，称重传感器9的底部与行走架24连接，行走架24的底部设有行走轮；由此结构，通过称重传感器9称量整个机架和烟叶的重量，优点是便于设置，结构简单。

或者另一优选的方案如图9中，在机架1内设有可上下活动的打包箱22，在打包箱22的底部设有多个称重传感器9，称重传感器9底部设有升降架25，升降架25底部设有称重液压缸23，当升降架25升起时，打包箱22脱离机架1，打包箱22由多个称重传感器9支承，当升降架25降下时，打包箱22搁在机架1上，多个称重传感器9不受力。由此结构，称重传感器9仅需称量打包箱22和烟叶的重量，从而能够提高称量精度，另一个优点则是在压制打包的工况下，称重传感器9不受力，从而延长称重传感器9的使用寿命。

优选的方案如图8中，还设有控制装置18，摄像头5与控制装置18输入端电连接，控制装置18与服务器20电连接；服务器20通过网络与远程终端21连接。控制装置18还与照明光源6电连接，当需要录制打包的视频时，则启动摄像头5和照明光源6，以获取高质量的图像。

用于输入追溯数据的输入装置与控制装置18的输入端电连接；本例中的输入装置包括鼠标、键盘或手持式扫描仪，通过扫描种植户的识别码，即可将种植户的信息与该烟叶包绑定，从而实现质量追溯跟踪。鼠标和键盘用于初始输入种植户的基础信息。

控制装置18的输出端与输出标识码的输出设备电连接；所述的输出设备包括打印机，用于打印不干胶标签，然后粘贴在烟包上，通过扫描不干胶标签上的条形码或二维码，即可得到标识码，然后通过该标识码即可通过数据库查询得到该烟包的相关数据，包括种植户、收购站、重量等数据以及打包过程中的视频资料，通过视频资料能够复核烟包中烟叶的等级。优选的方案中，输出设备还包括电子标签写设备，直接将数据，例如标识码和其他简要信息写入到电子标签内，以便于后继工序的读取。

控制装置18的输出端与控制压头8升降的液压缸装置电连接。本例中的液压缸装置包括驱动压头的液压缸2，控制装置18控制的是油泵14的启停动作，以及液压油路中的电磁阀，从而控制液压缸2活塞杆的伸缩。进一步优选的，控制装置18还控制称重液压缸23的伸缩，以实现自动称量。称量的数据显示在显示屏7上，以便于操作人员掌握。控制装置18的输入端还与导杆3上的行程开关或者光电传感器电连接，以控制压头8的行程。

进一步优选的，控制装置18还与驱动卸包装置10的驱动装置电连接，控制装置18与检测卸包板101转角的检测装置，例如行程开关或光电传感器电连接。以实现在打包完成后，自动卸包。

控制装置18还与显示屏7电连接，用于将相关数据显示在显示屏上，例如打包过程中的视频数据，烟包的高度数据，称重的重量等。优选的，显示屏7采用触控屏。本例中采用机构手动与电脑控制结合的方案，机架1的一个侧面采用手动控制，另一个侧面采用自动控制，在两个侧面都设有紧急停止按钮。

优选的方案中，控制装置18的简要结构为，输入输出模块181与CPU182双向连接，还设有视频处理模块183，用单独的视频总线与摄像头5连接，例如HDMI线或BNC视频线，视频处理模块183与CPU182连接，按照CPU182给出的指令进行工作，由于摄像头5产生的数据量较大，在视频处理模块183内还设有图像压缩模块，将视频数据实时压缩后，发送至存储模块184中进行储存，当需要传送视频信号时，通过输入输出模块181向外传送。

实施例2：

一种采用上述的烟叶智能打包机的质量追溯方法，包括以下步骤：

s1、在装载过程中，通过按钮或手势启动摄像头5，录制装载烟叶过程中的视频；通过手势启动的，由设置在压头8的光电传感器进行控制。

s2、在录制过程中，开启照明光源6；优选的采用2白1黄配比的LED照明光源。

s3、视频被压缩后储存在数据库中，本例中采用无线方式将数据发送至附近的服务器，然后由服务器添加到数据库中，并建立标识码；该标识码作为该视频数据的检索码，也是其他数据的检索码，例如种植户和收购站的数据信息。优选的，标识码采用二维码，直接将重要数据存储在二维码中，例如种植户和收购站的简要数据信息。

s4、在打包完成后，输出标识码与打包的烟叶进行关联，本例中采用打印机12将标识码及其他数据打印出来并粘贴在烟包外表面的特定位置，例如一个侧面，远程终端21即可通过标识码检索并获取相关视频数据，以便于后继工序中进行质量追溯；在打包过程中，远程终端21也可以实时的获取打包过程中的信息，以提高质量监控的效率。

通过以上步骤，实现通过烟叶智能打包机进行烟叶质量追溯。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟叶智能打包机，包括机架（1），机架（1）上设有活动的压头（8），其特征是：在压头（8）上或压头（8）一侧的机架（1）上设有用于拍摄烟叶的摄像头（5）。

2.根据权利要求1所述的一种烟叶智能打包机，其特征是：所述的机架（1）两侧设有液压缸（2），液压缸（2）的活塞杆与横梁（4）固定连接，横梁（4）的中部底部与压头（8）固定连接；

在压头（8）的底部端面设有多个凹槽（82），摄像头（5）位于凹槽（82）内。

3.根据权利要求1所述的一种烟叶智能打包机，其特征是：还设有照明光源（6）；

照明光源（6）位于压头（8）底部端面的多个凹槽（82）内；

所述的照明光源（6）采用LED光源；

LED光源中包含黄色和白色的光珠。

4.根据权利要求3所述的一种烟叶智能打包机，其特征是： 所述的压头（8）底部至少沿一个方向上为凸出的弧形底面（81）。

5.根据权利要求1所述的一种烟叶智能打包机，其特征是：在机架（1）与压头（8）相对的位置设有承台（11），在承台（11）的上端面设有可翻转的卸包装置（10）。

6.根据权利要求5所述的一种烟叶智能打包机，其特征是：所述的卸包装置（10）中，卸包板（101）的一端与转轴（102）固定连接，转轴（102）与驱动旋转的驱动装置连接。

7.根据权利要求1所述的一种烟叶智能打包机，其特征是：在机架（1）的一侧从上到下设有多个可启闭的操作门。

8.根据权利要求1所述的一种烟叶智能打包机，其特征是：所述的机架（1）底部设有称重传感器（9），称重传感器（9）的底部与行走架（24）连接，行走架（24）的底部设有行走轮；

或者在机架（1）内设有活动的打包箱（22），在打包箱（22）的底部设有多个称重传感器（9），称重传感器（9）底部设有升降架（25），升降架（25）底部设有称重液压缸（23），当升降架（25）升起时，打包箱（22）脱离机架（1），打包箱（22）由多个称重传感器（9）支承，当升降架（25）降下时，打包箱（22）搁在机架（1）上，多个称重传感器（9）不受力。

9.根据权利要求1所述的一种烟叶智能打包机，其特征是：还设有控制装置（18），摄像头（5）与控制装置（18）输入端电连接，控制装置（18）与服务器（20）电连接；

用于输入追溯数据的输入装置与控制装置（18）的输入端电连接；

控制装置（18）的输出端与输出标识码的输出设备电连接；

控制装置（18）的输出端与控制压头（8）升降的液压缸装置电连接。

10.一种采用权利要求1~9任一项所述的烟叶智能打包机的质量追溯方法，其特征是包括以下步骤：

s1、在装载过程中，启动摄像头（5），录制装载烟叶过程中的视频；

s2、在录制过程中，开启照明光源（6）；

s3、视频被压缩后储存在数据库中，并建立标识码，标识码与视频和烟叶的数据信息绑定；

s4、在打包完成后，输出标识码与打包的烟叶进行关联，远程终端（21）通过标识码检索并获取相关视频数据，以便于后继工序中进行质量追溯；

通过以上步骤，实现通过烟叶智能打包机进行烟叶质量追溯。